ホップの花エキスの有効成分とその利点は何ですか?

ホップ(humulus lupulus l .)また、湖北、xiangshema、shema華、およびpeiwのguli(ウイグル)として知られているモグラ科およびフムラ属に属する植物です。中国新疆ウイグル自治区原産のユニークな薬用・食用植物です。さらに、ホップはビール醸造の重要な成分の1つであり、独特の風味を与えるだけでなく、ビールの保存期間を延長します。

Humulus lupulus has been used によってhumans for over 2,000 years. As early as the 2nd century BCE, the ancient Babylonians cultivated とutilized it. In the 13th century, it began to be used as a herbal medicでe. In 1516, Germany issued a decree designating Humulus lupulus as the sole bitter additive for beer [1]. Hops extract contains various chemical components such as flavonoids, resins, polyphenols, とpolysaccharides, which confer antibacterial, antitumor, antioxidant, hypoglycemic, hypotensive, and estrogen-like pharmacological 効果[2]. In recent years, hops have been extensively studied でthe field の骨粗しょう症prevention, showing great potentiアルThis paper provides a brief overview of the relevant research.

1ちゅうしゅつする

1.1樹脂

Resでcompounds are the primary components ofホップ抽出s and exhibit broad biological activity. のEuropean Brewing Convention (EBC) classifies resins into soft resins and hard resins based on their solubility でdifferent organic solvents [3]. Among these, α-acids and β-acids are the most representative soft resでcomponents in hops and are the primary sources of the unique flavor of hops. α-Acids primarily include humulone (Figure 1A) and its isomers, while β-acids primarily include cystine (Figure 1B) and its isomers [4]. In hops, β-acids are present in lower concentrations than α-acids and are easily oxidized to form β-resins. Under certain conditions, α-acids can be converted into iso-α-acids, which are the primary bitter components in beer [5].

120フラボノイド

代表されるフラボノイドやケルセチン(図2)は、ホップ抽出物の重要な化学成分です。コア構造の違いから、フラボノイド、カルコン、フラボンに分類することができます[6]。フムロンはホップに特異的なイソプレン化フラボノイドで、powerらによって最初に単離され同定された[7]。その広範な薬理作用から、現在大きな注目を集めています。

1.3揮発性油

ホップの揮発油成分は、ホップのストロビラ腺から分泌され、ビールの香りの源となります。のホップの揮発性油主にカリオフィレン、ゲラニオール、フムレン、ピネンなどのテルペンと、それらのエステル、ケトン、アルコールが含まれています[8]。初期の研究では、テルペンがホップの風味に重要な役割を果たすと考えられていましたが、最近の研究で、より親水性の高いテルペノール化合物がホップの風味に大きく寄与することが示されています[9]。

2 Anti-osteoporosis効果

Osteoporosis is a systemic bone metabolic disease characterized by reduced bone mass and impaired bone microarchitecture. In Europe, hop extracts are used to treat postmenopausal osteoporosis. In recent years, the role of hops in preventing and treating osteoporosis has garnered significant attention. This may be achieved through estrogen-like effects, alleviating 酸化damage, and regulating bone formation-吸収balance to maintain bone homeostasis.

2.1 Estrogen-like効果

エストロゲン欠乏症は主な原因の1つである骨粗しょう症の発症[10]。ホップに含まれるフラボノイド成分8-イソペンテニルフラボノール(8- pn)は、デメチルフラボノールの異性体であり、現在、最も有効な植物エストロゲン単離されている[11]。早くも2002年にmiliganら[12]は、ヒトのエストロゲン受容体を導入した酵母細胞およびエストロゲン応答性ヒト石川var-i細胞において、天然と合成の両方の8- pnが同様の生物学的活性を示すことを発見した。双方きれい事親和を有益8-PNデモ形式のエストロゲン受容体(え-αえ-β)。in vitroスクリーニング実験では、クマリンを含むいくつかの一般的に使用されている植物エストロゲンよりもエストロゲン活性が高いことが明らかになった。ホップの最も代表的なフラボノイド成分であるフムロンは、植物エストロゲン活性も高い。研究ラットovariectomizedから、30および90 mg / (kg・d)の大きくhumulone抑制されるエストロゲンdeficiency-induced体重増加のエストロゲン(E2)級増加し、骨離職表情が高いのマーカーを鎮圧する異常など(フランス・クシュヴェル)とtartrate-resistant酸ホスファターゼ(罠)、そして骨microstructuralダメージは改善し骨粗しょう症の予防骨の密度を高めてラットovariectomizedから[13]。

Multiple resinous components in hop extract also exhibit estrogen-like effects. Holick etal. [14] found in a 14-week clinical trial that resin components, berberine, vitamin D, and vitamin K, when used in combination, can regulate bone metabolism levels in postmenopausal women, reduce bone turnover markers such as osteocalcin (OCN), and significantly increase serum 25-hydroxyvitamin D levels while reducing bone loss. Keiler et al. [15] used ovariectomizedrats as study subjects, to investigate the preventive effects of standardized hop extract on bone loss in rats. The results showed that standardized hop extract significantly reduced the number of osteoclasts at the tibial metaphysis in rats and prevented the reduction in trabecular thickness caused by estradiol depletion, thereby preventing osteoporosis induced by エストロゲンdeficiency.

2.2酸化的損傷を軽減する

エストロゲンまたはアンドロゲン欠乏は、骨格系を減少させます&#骨の損失につながる、酸化ストレスから守るために39の能力。そのため、高い酸化ストレスと性ホルモンの欠乏は、いずれも骨粗しょう症の重要な原因となります[16]。フラボノイド一般的にフェノール水酸基を含み、著しい空間的立体障害を有し、それによって様々な程度の抗酸化活性を示す。wu jieら[17]は、フミン酸およびその他の食品成分の抗酸化作用に関する研究において、フミン酸がクエン酸、クエン酸ナトリウム、およびビタミンcなどの食品酸性剤とdpph系において相乗的な抗酸化活性を示すことを発見した。suhら[18]は、フミン酸が重要な酸化ストレス経路nrf2を活性化することによってmc3t3-e1骨芽細胞の酸化的損傷を減少させ、さらにその抗酸化活性を確認できることを発見した。

2.3骨恒常性の維持

Osteoblasts and osteoclasts play complementary roles in bone metabolism by promoting bone formation and bone resorption, respectively, thereby maintaining bone homeostasis [19]. Studies have shown that at the MC3T3-E1 osteoblast level, humic acid significantly upregulates the expression of ALP and osteogenic marker genes bone morphogenetic protein-2 (BMP-2) and bone sialoprotein (BSP), and promotes bone formation by activating transcription factor RUNX2 through the regulation of p38 MAPKand ERK signaling pathways [20]. Previous studies by our research group have found that humic acid can both promote the proliferation of primary osteoblasts, ALP activity, and bone mineralization levels, as well as increase the expression levels of bone formation-related proteins BSP, BMP-2, and osteopontin (OPN) [13]. In terms of inhibiting osteoclast-mediated bone resorption, humic acid can disrupt the binding between RANK and TRAF6, thereby inhibiting the NF-κB and Ca²⁺/NFATc1 signaling pathways during osteoclast generation, and suppressing the expression of osteoclast-related marker genes such as cathepsin K (CtsK), nuclear factor kappa-light chain regulatory element-binding protein (NF-κB) (NF-κB), and TRAP, thereby inhibiting bone resorption [21].

Hops resin components also regulate bone metabolism balance. Humulone significantly promotes osteoblast proliferation, increases alkaline phosphatase (ALP) activity, promotes bone mineralization nodules, and enhances the expression of bone formation-related proteins such as OCN, BSP, and BMP-2. Humulone also significantly promotes osteoblast activity and increases the expression of bone formation-related proteins OCN, OPN, BSP, and BMP-2. At the osteoclast level, humulone and humulone both reduce osteoclast numbers and inhibit the expression of osteoclast-related proteins CtsK and matrix metalloproteinase 9 (MMP-9) [22]. Additionally, our research group previously found that ethanol extracts of hops significantly promote osteoblast proliferation, ALP activity, and bone mineralization nodules, enhance the expression of bone formation-related proteins OPN and BMP-2; and significantly inhibit the expression of osteoclast-related proteins TRAP, CtsK, and MMP-9, thereby maintaining bone metabolic balance, preventing bone loss caused by bone resorption exceeding bone formation [23].

3関連製品とアプリケーション

ビール醸造はホップの最も伝統的な用途であり、ホップ中のフムロンおよび関連するイソプレノイドフラボノイドは、主にビールの消費を通じて摂取されます[24]。近年、ホップは漢方薬としての効能と食用としての効能の両面から注目されています。アメリカのシトラやチェコのsaazホップ顆粒、オーストラリアの自然などの関連健康製品'の方法ホップカプセル、フィンランドのメノマックスホップ濃縮錠は、連続して浮上している。現代の研究でもいくつか確認されているhop-related製品骨粗しょう症の予防に有望な活性を持つ。

banら[25]は、オvariectomizedラット骨粗鬆症モデルを用いて、lifenol®の効果を研究した hop extract骨粗鬆症の予防と治療について。その結果、同製品は卵巣切除による体重増加を大幅に改善し、脂質レベルと脂肪蓄積を調節し、ラットの血流速度を減らし、ほてりを緩和し、ラットの大腿骨の骨密度を大幅に増加させ、骨粗しょう症を改善した。ビールを飲むと骨粗しょう症を予防できるという直接的な証拠がある。

Kondo [26] used ovariectomized rats as an osteoporosis model to study the effects of beer on osteoporosis. The results showed that beer significantly inhibited bone loss in the femurs of ovariectomized rats, and this inhibitory effect was not observed in beer made with alcohol alone or without hops, indicating that the active components with anti-osteoporosis effects in beer originate from hops. Additionally, Ferk et al.[27] found that after humans consumed a yellow oxalic acid beverage for 14 days, the levels of oxidative purines in the body significantly decreased, oxidative damage was alleviated, and serum estrogen and bone calcium levels relatively decreased, with significant improvement in bone metabolism disorders.

4中国におけるホップ資源の現状

There is no consensus among scholars regarding the origin of hops, with some suggesting that it originated in China [28-29]. In China, the birthplace of hops is located in Shangzhi City, southeastern Heilongjiang Province. In 1960, the Ministry of Light Industry decided to establish the Xinjiang Farm as a national hops production base and introduced hops from Qingdao, Shandong Province, and the Northeast region. After 40 years of efforts, the area under hop cultivation has reached 185.2 hectares, making it one of the main cash crops in the Xinjiang region.

The wild hop populations in China are primarily distributed near the Tianshan and Altai Mountains in Xinjiang. The Xinjiang region, with its abundant sunlight and significant day-night temperature differences, is highly suitable for hop cultivation and has gradually developed into a vast area with diverse habitats and distinct maturity periods for wild hop varieties [3]. However, in recent years, the development and production of hops have faced challenges. The hops cultivated in Xinjiang are primarily varieties introduced from the United States and Germany.

外来環境での長期栽培により、生長性が低下し、害虫や病害が増加し、品種劣化が深刻化し、薬効が低下しています。種を見て品質の高い芳香芳香、苦くて、高α-acidタイプ、現在利用可能ホップ高いものα-acidコンテンツ8%を超える(高α-acidタイプ)、と下コンテンツ範囲から4%者(苦いと芳香種)。αの割合に-acidβ-acidは2.0より高い(高α-acidタイプ)、、幹、1.0人以下競争率良質の芳香タイプに分類される。これは、苦味などの主要な活性成分の含有量と割合が大きく異なることを示していますdifferent types of hops [4]. Therefore, it is essential to strengthen breeding research from the source, improve disease resistance, increase yield, and enhance the content of bitter acid components. Additionally, cultivated varieties and breeding lines (or wild hops) should be utilized to combine superior traits under suitable conditions.

5展望

Modern pharmacological studies have clearly demonstrated the anti-osteoporosis effects of hops and their extracts through in volume vivoand in 体外experiments. Humulone, humulone, and caryophyllene all promote bone formation and inhibit bone resorption; however, the underlying mechanisms of their anti-osteoporosis effects remain to be elucidated. Hops have preventive and therapeutic effects on postmenopausal osteoporosis in women, but their effects on senile osteoporosis remain unclear. Therefore, the authors believe that elucidating the mechanisms of action of hops and their active components is essential for providing a theoretical foundation for the clinical application and translation of hops, as well as for expanding the scope of their applications. Additionally, China has abundant hop resources, but the genetic resources, genetic background, and phylogenetic relationships are unclear, leading to inconsistent quality of herbal materials. Therefore, it is essential to establish a genetic resource inventory of hops, investigate the distribution frequencies of different genes within populations, clarify the phylogenetic relationships between populations, and establish quality standards for herbal materials to provide quality assurance for hop bioactive research and development.

参照

【1】柳玉美、唐建、柳奎彦。ホップの化学的研究とビール醸造との関係[j]。^「science and technology」。brewing science and technology .(2006年). pp . 71-75. 2013年3月27日閲覧。

[2] liu jingxue, jiang yu, xie hehui, et al。漢方薬ホップの薬理作用に関する研究[j]。2019年日刊製薬練習37(1):詳細に説明。

[3] lin liuyue, jiang yiping, zhang qiaoyan, et al。ホップの化学成分と薬理活性に関する研究[j]。^「chinese journal of traditional and western medicine, 2017, 42(10): 1830-1836」。chinese journal of traditional and western medicine(2017) . 2018年3月30日閲覧。

[4]劉板野友美(20)。ホップの化学成分と薬理作用に関する研究[j]。2009年食物科学専攻、30(23):521-527。

[5] liu yumei, gu xiaohong, tang jian, et al。貯蔵条件がホップの化学組成に与える影響[j]。2006年(平成18年):487-490。

[6] li jun, cui chengbin, cai bing, et al。ホップにおけるフラボノイドの研究[j]。^『仙台市史』通史編、通史館、2008年(平成20年)、107 - 107頁。

[7] power f b, tutin f, rogerson h . cxxxv:ホップの成分[j]。^ a b c d e『人事興信録』第1版、大正13年、123 - 123頁。

[8] KOVAČEVIČM KAČM Solid-phase microextractionのホップて行いますか[J]。^ a b c d e f g h i j chromatogr a, 2001, 918(1): 159-167。

[9] liu yumei, wang liping, bai shanshan, et al。研究が揮発成分についてのαマルコポールホテル-acidか[J]飛び乗って新疆ウイグル大学学術誌(自然科学版),2015(4):392-398,409。

[10] SAPIR-KOREN R, LIVSHITS g閉経後 隠してた理由はosteoporo in  リューマチ 関節炎: The  estrogen  deficiency-immuneメカニズムリンクか[J]。骨、2017年、103:102-115。

[11]ŠK TULIKOVA KARABIN M,ねぇŠ貰えるJらホップ由来の強力な植物エストロゲンである8-プレニルナリンゲニンの治療展望[j]。分子23 (3):E660。、2018年

[12]ミリカン S KALITA J POCOCK V et  al.  ホップ植物エストロゲンのエストロゲン活性,8-プレニルナリンゲニン[j]。2002年再選生産、123(2):235-242。

[13] lin, l., xia, t ., jiang, y ., et al。ホップの生理活性成分であるフムロンの骨粗鬆症予防効果に関する研究[j]。製薬練習会雑誌』2018年36(3):219-223。

[14] holick m f, lamb j j, lerman r h, et al。hop rho iso-al—pha酸、ベルベリン、ビタミンd3およびビタミンk1は、14週間の臨床試験における閉経後女性の骨代謝のpactバイオマーカーに良好に作用する[j]。^ j bone miner metab,2010,28(3):342-350。

[15] KEILER m, helle j, bader m i, et al。標準化されたlupulus (l .)エタノール抽出物は、子宮に悪影響を及ぼすことなく、ラットのオバリエックによる骨減少を部分的に防ぐ[j]。2017年Phytomedicine、34:50-58。

[16]耕助 Q H gao h y, yang r l, et al。ピロロキノリンキノンは、エストロゲン欠乏によって誘発される骨粗しょう症を阻害する oxidative  ストレス and  osteocyte 老いを感じる[J]。 Int 2019年JBiol Sci 15(1): 58-68。

【17】呉潔、劉玉美。グアイアコールと食品酸性剤の相乗的な抗酸化活性に関する研究[j]。中国食品添加物,2015(8):91-96。

[18]「スージー・ソ K  S チョン S 崔 E M。 Cytoprotective effects  of  xanthohumol 反対 methylglyoxal-induced cytotoxicity in MC3T3-E1 osteoblastic細胞か[J]。JたらToxicol、2018年、38(2):180-192。

[19] chen x, wang z q, duan n, et al。Osteoblast-osteoclastか[J]された組織「Res publica接続し、2018年59(2):99-107。

[20] jeong h m, han e h, jin y h, et al。ホップ植物由来のキサントフモールは、runx2アクチン化によって骨芽細胞の分化を促進する[j]。the biochem biophys res commun,2011,409(1):82-89。

[21] li j, zeng l, xie j, et al。破骨形成と骨の阻害 resorption  in  vitro  and  in  vivo  by  a  prenylflavonoid xanthohumol from hops[j]。2015 Sci評判はと5:17605下位です。

[22] xia tian shuang, lin liu yue, jiang yi ping, et al。ラットの骨芽細胞および破骨細胞に対する苦味成分フムロンおよびキサントフモールの影響[j]。日本学術振興会、2019年(平成31年)4月25日- 25日。

[23] xia t s, lin l y, zhang q y, et al。カナlupulusのl ex -腸管 防ぐ ovariectomy-induced osteoporosis  in  ネズミ 骨芽細胞や破骨細胞の活動を調節する[j]。^ a b c d e f g h『日本史』、2019年。

スティーブンス[24]大人J F ページ J  e . xanthohumolと関連がある prenyl-ホップとビールからのフラボノイド:あなたの健康に![j]。2004年植物君は規則に従って行動しなければ、65(10):1317-1330。

[25] ban y h, yon j m, cha y, et al。ホップ抽出物lifenol®im-閉経後の過体重、骨粗鬆症、およびホットフラッシュを証明します ovariectomized  鼠か[J]。 Evid 基づいて 補完 Alternat Medです2018:2929107、2018年。

[26]近藤健一。ビールと健康:ビールコンポンの予防効果- 生活習慣病に関する研究[j]。2004年Biofactors、第22(一)~(四):303-310に。

【27】FERK F, MIŠIK M NERSESYAN A,らキサント・フモール(ホップ由来のプレニル化フラボノイド)のdna安定性およびその他の健康関連生化学パラメータへの影響:ヒト介入試験の結果[j]。^ a b c d e f g h i『人事興信録』、2016年、773- 786頁。

【28】表に村上 a, darby p, javornik b, et al。molecular phylogeny of wild hops, humulus lupulus l [j]。2006年世襲(エド- inb)、97(1):66-74。

[29] xu, j ., zhang, x ., liu, h ., et al。中国におけるホップと野生ホップ資源の地理的分布[j]。2008年や乾燥た土地資源環境、第22(1):179-183に。